지난 10월 14일 KAIST 문지캠퍼스 Supex Hall에서 영화 '인터스텔라'를 기본으로 한 대중 과학 강연이 열렸다. 석양이 막 지기 시작한 저녁, 약 1시간 정도 진행된 이창환 부산대학교 물리학과 교수가 '인터스텔라 영화 속의 물리' 강연은 청중들의 영화 속 과학적 호기심을 새롭게 자극했다.

초등학교 고학년쯤 돼 보이는 어린 과학 팬부터 실제 물리학 연구원까지 나이도 성향도 각기 다른 청중 앞에서 선 이 교수는 강연 시작에 앞서 '인터스텔라' 영화를 접하게 된 계기와 킵 손 교수와의 인연을 이야기했다. 킵 손 교수가 직접 시나리오를 쓰고 감독을 찾아다니며 영화를 만들게 된 배경과 다양한 뒷이야기는 특히 흥미로웠다. 한 물리학자가 자신의 이론을 대중에게 전달하기 위해 영화라는 매체를 선택하고 만들어낸다는 아이디어가 돋보였다.

강연은 아인슈타인의 상대성 이론을 기본으로 '4차원 우주는 어떤 세계인가'라는 질문으로 시작했다. '우주의 진공은 요동치고 있다'라는 이야기를 시작으로 중력에 의해 우주 속 공간이 변형되고 시간이 다르게 흐를 수 있음을 설명했다. 이를 기본으로 영화 속 블랙홀 가르간티아(Gargantua)가 설계됐다. 킵 손 교수는 크리스토퍼 놀란 감독과 협의한 영화적 설정이 실현 가능한 태양계의 10억 배 크기의 블랙홀을 설계하고 이를 감독이 소개해준 그래픽 전문 프로그래머 30명과 함께 영상으로 구현했다.

이어 영화의 핵심 요소 중 하나인 5차원 우주를 설명하기 위해서 유명한 '블랙홀 전쟁'이 강연에 등장했다. 스티븐 호킹과 헤라르뒤스 엇호프트, 레너드 서스킨드 사이에 벌어진 논쟁으로 블랙홀에 떨어진 정보는 사라진다는 호킹과 그렇지 않다고 반박한 엇호프트, 서스킨드 사이에 벌어진 30년에 걸친 논쟁이다. 결국, 호킹은 항복 선언을 했고 블랙홀에 떨어진 정보가 사라지지 않기 위해서는 새로운 차원을 도입해야 한다는 결론에 이르렀다. 킵 손 교수와 놀란 감독은 이 전쟁의 결과를 바탕으로 영화 속 5차원 우주를 도입했다고 한다.

영화에서 주인공이 블랙홀에 들어가면서 죽지 않았던 이유를 설명하면서는 4차원 정육면체에 대한 이야기를 꺼냈다. 그리고 새로운 차원을 적용해서 웜홀을 통해 시공간을 초월해서 딸에게 정보를 전달할 수 있다는 설정도 가능하다고 이야기했다. 그뿐만 아니라 음의 에너지를 이용해 양방향으로 이동이 가능한 웜홀도 영화에서 사용됐다. 영화 속에서 그저 상상 속에서 존재했었고 거짓말 같았던 장면들이 모두 과학적인 연구를 통해 설계되어 졌다는 이야기에 청중들은 놀라워했다.

실제 한다고 장담할 수는 없지만, 과학적으로 봤을 때 영화 속 다양한 설정들은 대부분 이론상 가능하다는 것이 이 교수의 강의 내용이다. 킵 손 교수와 놀란 감독도 과학적 이론으로 증명되지 않는 부분은 영화에 사용하지 않기로 의기투합했다고 한다.

강연을 마치면서 이창완 교수는 "작년에 영화를 본 이유는 오늘 모인 여러분의 관심이 중력을 통해 새로운 차원을 통해 나에게 전달되었기 때문이다"라는 말로 강의 내용을 함축했다. 자신이 보낸 신호 때문에 우주 탐사를 떠나게 된 주인공을 빗대어 한 말이었다.

이 날 특별 강연은 IBS가 주최하는 제12회 우주론과 우주입자물리학 국제학회 'CosPA 2015' 행사의 일환으로 마련됐다. 이창환 교수는 이 강의를 전국을 돌며 23번째 이어오고 있다.